鋁材噴塗前處理工藝控製解析

鋁材噴塗前處理的工藝流程很多，可根據具體情況，如廠房條件即空間位置大小、工件材質（冷軋板
、熱軋板

、鍍鋅板、鋁合金、玻璃鋼等）


、工件表麵狀況（鏽蝕
、防鏽油
、雜物）、生產批量、質量要求等選擇。不同的生產廠家采用的流程不盡相同。如客車生產的整體流程及質量要求基本相同，前處理流程一般有以下兩種：
　　
　　1、製件前處理
　　
　　典型的工藝流程：
　　
　　預脫脂→脫脂→水洗I→酸洗→水洗II→中和→水洗III→表調→磷化→水洗IV→鈍化
　　
　　廠家可根據本廠的實際情況進行適當調整:
　　
　　作zuo為wei製zhi件jian前qian處chu理li
，酸suan洗xi除chu鏽xiu是shi必bi不bu可ke少shao的de。但dan在zai前qian處chu理li過guo程cheng中zhong，最zui好hao將jiang鏽xiu蝕shi件jian和he非fei鏽xiu蝕shi件jian分fen開kai，鏽xiu蝕shi件jian進jin行xing酸suan洗xi，非fei鏽xiu蝕shi件jian最zui好hao不bu要yao進jin行xing酸suan洗xi。
　　
　　2、產品前處理
　　
　　chanpinqianchulishijiangzhenggechanpinjinrucaoyezhongjinxingbiaomianchuli，muqianyiyoubushaochangjiacaiyong。gongxujianzhuanyiyoushoudongkongzhihezidongkongzhiliangzhong。bijiaoxianjindeshicaiyongPLC程序自動控製
，能實現工序間自動轉移。一般流程為：脫脂→水洗→表調→磷化→水洗。
　　
　　噴塗前處理的常用設備是噴淋式聯合清洗機，其清洗原理是借助於噴射機械力和化學作用，來完成去油、磷化、鈍化
、清洗等工藝過程。
　　
　　噴淋式聯合清洗機典型工序是：脫脂
、水洗、表調
、磷化、鈍化
、水洗、純水洗。
　　
　　其結構特點是：前(qian)處(chu)理(li)生(sheng)產(chan)線(xian)各(ge)工(gong)序(xu)噴(pen)淋(lin)管(guan)布(bu)置(zhi)在(zai)隧(sui)道(dao)內(nei)，噴(pen)淋(lin)由(you)各(ge)液(ye)槽(cao)的(de)泵(beng)來(lai)提(ti)供(gong)。各(ge)工(gong)序(xu)間(jian)都(dou)有(you)門(men)洞(dong)板(ban)隔(ge)開(kai)，以(yi)防(fang)竄(cuan)液(ye)。各(ge)加(jia)熱(re)液(ye)槽(cao)的(de)加(jia)熱(re)形(xing)式(shi)有(you)槽(cao)內(nei)和(he)槽(cao)外(wai)。內(nei)加(jia)熱(re)器(qi)有(you)排(pai)管(guan)、蛇形管、波紋板等；外加熱器有列管、板式加熱器等。加熱介質有熱水

、蒸汽、導熱油等。在脫脂
、磷化工序分別設有除油係統和除渣係統。為防止各加熱段隧道頂部及門洞處溢出蒸汽，在隧道頂部設有排風機。
　　
　　各工藝控製要素分述如下：
　　
　　1
、脫脂
　　
　　脫脂機理是通過脫脂劑對各類油脂的皂化
、加溶、潤濕
、分散
、乳化等作用，從而使油脂從工件表麵脫離，變成可溶性的物質或被乳化
、分散而均勻穩定地存在於槽液內。脫脂質量的評價主要是以脫脂後工件表麵不能有目視油脂、乳濁液等汙物
，水洗後表麵應被水完全潤濕為標準。脫脂質量的好壞主要取決於遊離堿度、脫脂液的溫度、處理時間
、機械作用和脫脂液含油量等因素：
　　
　　（1）遊離堿度（FAL）
　　
　　脫脂劑濃度適當才能保證最佳效果。一般隻需要檢測脫脂液的遊離堿度，FAL過低

，除油效果相對較差
；FAL過高，不僅造成材料浪費
，也給後道水洗增加負擔，嚴重者還會汙染後序的表調和磷化。
　　
　　（2）脫脂液的溫度
　　
　　任何一種脫脂液都有最佳的脫脂溫度，溫度低於工藝要求

，不能充分發揮脫脂作用；溫度過高，不僅增加耗能，還能帶來一些副作用。如脫脂劑蒸發過快、工件脫離槽液時因表麵幹燥速度較快
，而易造成工件返鏽
、堿斑
、氧化等弊病
，影響後道工序的磷化質量。自動溫控也需要定期進行校核。
　　
　　（3）處理時間
　　
　　tuozhiyebixuhegongjianshangdeyouwuchongfenjiechu，youzugoudejiechufanyingshijian
，cainengbaozhengyoulianghaodetuozhixiaoguo。dantuozhishijianguochang，huizengjiagongjianbiaomiandedunxing，yingxianglinhuamodeshengcheng。
　　
　　（4）機械作用的影響
　　
　　脫脂過程中

，輔以機械作用
，采用泵循環或工件移動的方式，可以加強除油效果,縮短浸漬清洗的時間；噴淋脫脂的速度比浸漬脫脂速度快10倍以上。
　　
　　（5）脫脂液含油量：
　　
　　隨sui著zhe槽cao液ye的de循xun環huan使shi用yong，油you汙wu含han量liang在zai槽cao液ye內nei會hui不bu斷duan增zeng加jia，當dang達da到dao一yi定ding比bi例li時shi，脫tuo脂zhi劑ji的de脫tuo脂zhi效xiao果guo及ji清qing洗xi效xiao率lv會hui明ming顯xian下xia降jiang，即ji使shi通tong過guo添tian加jia藥yao劑ji維wei持chi槽cao液ye高gao濃nong度du

，被bei處chu理li工gong件jian表biao麵mian的de清qing潔jie度du仍reng不bu會hui有you所suo提ti升sheng。已yi老lao化hua變bian質zhi的de脫tuo脂zhi液ye
，必bi須xu全quan槽cao更geng換huan。產chan品pin生sheng產chan一yi般ban根gen據ju槽cao液ye的de使shi用yong時shi間jian及ji處chu理li工gong作zuo量liang適shi時shi進jin行xing換huan槽cao。
　　
　　2、酸洗
　　
　　產(chan)品(pin)製(zhi)造(zao)用(yong)鋼(gang)材(cai)在(zai)軋(zha)壓(ya)成(cheng)型(xing)或(huo)貯(zhu)藏(zang)運(yun)輸(shu)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，表(biao)麵(mian)會(hui)產(chan)生(sheng)鏽(xiu)蝕(shi)。由(you)於(yu)鏽(xiu)蝕(shi)層(ceng)結(jie)構(gou)疏(shu)鬆(song)，與(yu)基(ji)材(cai)附(fu)著(zhe)不(bu)牢(lao)，並(bing)且(qie)氧(yang)化(hua)物(wu)與(yu)鋁(lv)材(cai)鐵(tie)可(ke)組(zu)成(cheng)原(yuan)電(dian)池(chi)，進(jin)一(yi)步(bu)促(cu)使(shi)鋁(lv)材(cai)腐(fu)蝕(shi)，使(shi)塗(tu)層(ceng)很(hen)快(kuai)被(bei)破(po)壞(huai)
，因(yin)此(ci)塗(tu)裝(zhuang)前(qian)必(bi)須(xu)將(jiang)其(qi)除(chu)淨(jing)。產(chan)品(pin)一(yi)般(ban)常(chang)用(yong)的(de)是(shi)酸(suan)洗(xi)除(chu)鏽(xiu)，它(ta)不(bu)會(hui)使(shi)鋁(lv)材(cai)工(gong)件(jian)變(bian)形(xing)，每(mei)個(ge)角(jiao)落(luo)的(de)鏽(xiu)蝕(shi)都(dou)能(neng)清(qing)除(chu)幹(gan)淨(jing)

，除(chu)鏽(xiu)速(su)度(du)快(kuai)
，成(cheng)本(ben)相(xiang)對(dui)較(jiao)低(di)。酸(suan)洗(xi)質(zhi)量(liang)主(zhu)要(yao)是(shi)以(yi)酸(suan)洗(xi)後(hou)的(de)工(gong)件(jian)不(bu)應(ying)有(you)目(mu)視(shi)可(ke)見(jian)氧(yang)化(hua)物(wu)、鏽及過蝕現象為標準

，影響除鏽效果的因素主要有：
　　
　　（1）遊離酸度（FA）
　　
　　測定酸洗槽的遊離酸度FA，shiyanzhengsuanxicaochuxiuxiaoguogaodidezuizhijieyouxiaodepingjiafangfa。youlisuandudi，chuxiuxiaoguocha。youlisuanduguogaoshi，gongzuohuanjingzhongdesuanwuhanliangjiaoda
，buliyulaodongbaohu
；鋁材表麵易產生“過蝕”現象；而且殘酸的清洗比較困難
，易導致後續槽液的汙染。
　　
　　（2）溫度
、時間
　　
　　大多數酸洗是在常溫下進行的
，當使用加熱酸洗時

，一般控製在40℃～70℃之間，雖然溫度對酸洗能力的提高影響較大，但溫度過高會加劇對工件

、設備的腐蝕，對工作環境的影響也非常不利
；bingqiezaiwanquanchuquxiujideqiantixia
，suanxishijianyingjinkenengduan
，yijianshaolvcaidefushiheqingcuideyingxiang。yincichuliguochengzhongyingyangekongzhicaoyedewenduhegongjiandechulishijian。
　　
　　（3）汙染老化
　　
　　酸液在除鏽過程中
，會不斷帶入油汙或其它雜質，其中的懸浮雜質可通過刮撈的方式進行去除
；當dang可ke溶rong性xing的de鐵tie離li子zi超chao過guo一yi定ding含han量liang時shi，槽cao液ye的de除chu鏽xiu效xiao果guo不bu但dan會hui大da大da降jiang低di，而er且qie過guo量liang的de鐵tie離li子zi隨sui工gong件jian表biao麵mian的de殘can液ye混hun入ru磷lin化hua槽cao內nei，加jia速su磷lin化hua槽cao液ye的de汙wu染ran老lao化hua，嚴yan重zhong影ying響xiang工gong件jian的de磷lin化hua質zhi量liang，一yi般ban酸suan液ye的de鐵tie離li子zi含han量liang應ying控kong製zhi在zai不bu超chao過guo6%~10%為宜。超過控製指標時必須更換槽液。
　　
　　3
、表調
　　
　　biaomiantiaozhengjikeyixiaochugongjianbiaomianyinjianyechuyouhuosuanxichuxiusuozaochengdebiaomianzhuangtaidebujunyunxing
，shilvcaibiaomianxingchengdaliangdejixidejiejingzhongxin
，congerjiakuailinhuafanyingdesudu
，youliyulinhuamodexingcheng。
　　
　　（1）水質的影響
　　
　　槽液所用水質中如所含水鏽嚴重
、鈣鎂離子含量較大
，會影響表調液的穩定性，槽液配製時可預先添加軟水劑以消除水質對表調液的影響。
　　
　　（2）使用時間
　　
　　一(yi)般(ban)表(biao)調(tiao)劑(ji)采(cai)用(yong)的(de)是(shi)膠(jiao)體(ti)鈦(tai)鹽(yan)，其(qi)存(cun)在(zai)膠(jiao)體(ti)活(huo)性(xing)
，當(dang)使(shi)用(yong)時(shi)間(jian)較(jiao)長(chang)或(huo)所(suo)含(han)雜(za)質(zhi)離(li)子(zi)較(jiao)多(duo)時(shi)膠(jiao)體(ti)活(huo)性(xing)會(hui)喪(sang)失(shi)，此(ci)時(shi)膠(jiao)體(ti)的(de)穩(wen)定(ding)狀(zhuang)態(tai)被(bei)破(po)壞(huai)
，槽(cao)液(ye)沉(chen)澱(dian)分(fen)層(ceng)，呈(cheng)絮(xu)狀(zhuang),此時必須更換槽液。
　　
　　4、磷化
　　
　　磷(lin)化(hua)是(shi)一(yi)種(zhong)化(hua)學(xue)與(yu)電(dian)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)形(xing)成(cheng)磷(lin)酸(suan)鹽(yan)化(hua)學(xue)轉(zhuan)化(hua)膜(mo)的(de)過(guo)程(cheng)
，所(suo)形(xing)成(cheng)的(de)磷(lin)酸(suan)鹽(yan)化(hua)學(xue)轉(zhuan)化(hua)膜(mo)稱(cheng)之(zhi)為(wei)磷(lin)化(hua)膜(mo)。客(ke)車(che)塗(tu)裝(zhuang)常(chang)用(yong)的(de)是(shi)低(di)溫(wen)鋅(xin)係(xi)磷(lin)化(hua)液(ye).磷化的主要目的是給基體鋁材提供保護，在一定程度上防止鋁材被腐蝕；用yong於yu塗tu漆qi前qian打da底di
，提ti高gao漆qi膜mo層ceng的de附fu著zhe力li與yu防fang腐fu蝕shi能neng力li。磷lin化hua是shi整zheng個ge前qian處chu理li工gong藝yi最zui為wei重zhong要yao的de一yi個ge環huan節jie
，其qi反fan應ying機ji理li複fu雜za且qie影ying響xiang因yin素su較jiao多duo，因yin此ci磷lin化hua槽cao液ye相xiang對dui於yu其qi它ta槽cao液ye的de生sheng產chan過guo程cheng控kong製zhi要yao複fu雜za得de多duo。
　　
　　（1）酸比(總酸度與遊離酸度的比值)
　　
　　提高酸比可加快磷化反應速度，使磷化膜薄而細致，但酸比過高會使膜層過薄，易引起磷化工件掛灰；suanbiguodi
，linhuafanyingsuduhuanman，linhuajingticudaduokong，naishixingdi，linhuagongjianyishenghuangxiu。yibanlaishuolinhuayaoyetixihuopeifangbutongqisuanbidaxiaoyaoqiuyebutong。
　　
　　（2）溫度
　　
　　槽液溫度適當提高，成膜速度加快，但溫度過高，會影響酸比的變化
，進而影響槽液的穩定性

，同時膜層晶核粗大，槽液出渣量增大。
　　
　　（3）沉渣量
　　
　　隨著磷化反應的不斷進行，槽液內的沉渣量會逐漸增多，過量的沉渣會影響工件表麵的界麵反應
，導致磷化膜發花、掛灰嚴重，甚至不成膜，因此槽液必須根據處理的工件量和使用時間適時進行倒槽，進行清渣除淤。
　　
　　（4）亞硝酸根NO-2（促進劑濃度）
　　
　　NO-2可加快磷化反應速度，提高磷化膜的致密性和耐腐蝕性


，含量過高時使膜層易出現白點或發彩現象
；過低，成膜速度緩慢
，磷化膜易生黃鏽。
　　
　　（5）硫酸根SO2-4
　　
　　酸(suan)洗(xi)液(ye)濃(nong)度(du)過(guo)高(gao)或(huo)水(shui)洗(xi)控(kong)製(zhi)不(bu)好(hao)都(dou)易(yi)導(dao)致(zhi)磷(lin)化(hua)槽(cao)液(ye)內(nei)硫(liu)酸(suan)根(gen)離(li)子(zi)增(zeng)高(gao)，過(guo)高(gao)的(de)硫(liu)酸(suan)根(gen)離(li)子(zi)會(hui)減(jian)慢(man)磷(lin)化(hua)反(fan)應(ying)速(su)度(du)
，使(shi)磷(lin)化(hua)膜(mo)晶(jing)粒(li)粗(cu)大(da)多(duo)孔(kong)，掛(gua)灰(hui)嚴(yan)重(zhong)，磷(lin)化(hua)膜(mo)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)降(jiang)低(di)。
　　
　　（6）亞鐵離子Fe2+：
　　
　　磷化溶液中含亞鐵離子量過高時，會使常溫磷化膜防腐能力下降；會使中溫磷化膜晶粒粗大，表麵浮白灰
，防腐能力下降
；會使高溫磷化液沉渣量增大，溶液變混濁，同時遊離酸度升高。
　　
　　5、鈍化（封閉）
　　
　　鈍(dun)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)封(feng)閉(bi)磷(lin)化(hua)膜(mo)孔(kong)隙(xi)，提(ti)高(gao)磷(lin)化(hua)膜(mo)耐(nai)蝕(shi)性(xing)，特(te)別(bie)是(shi)提(ti)高(gao)漆(qi)膜(mo)的(de)整(zheng)體(ti)附(fu)著(zhe)力(li)和(he)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)。目(mu)前(qian)一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)含(han)鉻(ge)處(chu)理(li)和(he)無(wu)鉻(ge)處(chu)理(li)兩(liang)種(zhong)方(fang)式(shi)，然(ran)而(er)有(you)一(yi)些(xie)用(yong)堿(jian)性(xing)無(wu)機(ji)鹽(yan)型(xing)鈍(dun)化(hua)（大部分含磷酸鹽
，碳酸鹽，亞硝酸鹽
，磷酸鹽等），這些物質嚴重損害漆膜的長期附著力和耐蝕性。
　　
　　6、水洗
　　
　　水shui洗xi的de目mu的de是shi清qing除chu工gong件jian表biao麵mian從cong上shang一yi道dao槽cao液ye所suo帶dai出chu的de殘can液ye，水shui洗xi質zhi量liang的de好hao壞huai可ke直zhi接jie影ying響xiang工gong件jian的de磷lin化hua質zhi量liang和he整zheng個ge槽cao液ye的de穩wen定ding性xing。水shui洗xi槽cao液ye一yi般ban控kong製zhi以yi下xia內nei容rong：
　　
　　（1）淤泥殘渣含量不能過高。含量過高易出現工件表麵掛灰。
　　
　　（2）槽液表麵應無懸浮雜質。一般水洗方式采用溢流水洗，以保證槽液表麵無懸浮油汙或其它雜質。
　　
　　（3）槽液PH值應接近於中性。PH值過高或過低都容易引起槽液串槽，從而影響後續槽液的穩定性。